QUIMICA ORGANICA

QUIMICA ORGANICA

ACT.2 RECONOCIMIENTO GENERAL Y DE ACTORES

PRESENTADO POR:

LUZ MERY JUNCO

C.C 1.120.359.561

Grupo: 100416_165

TUTOR:

NELSON JAIR CASTELLANOS

ACACIAS, META

24 septiembre de 2012.

Actividad sobre hibridación

1. Explique la teoría de la hibridación.

a. Desarrolle el concepto de hibridación, haga un resumen de 400 palabras

con ideas propias sobre este aspecto.

La teoría de hibridación consiste en hacer coincidir la teoría y la realidad es decir modificar lo establecido por la configuración electrónica y hacerlo coherente con la estructura real de la molécula. En química, se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales creando una configuración electrónica nueva, un orbital híbrido que describa la forma en que en la realidad se disponen los electrones para producir las propiedades que se observan en los enlaces atómicos. Podemos decir que la hibridación consiste en una mezcla de orbitales puros en un estado excitado para formar orbitales híbridos equivalentes con orientaciones determinadas en el espacio, es decir se habla de hibridación cuando en un átomo se mezcla varios orbitales atómicos para formar nuevos orbitales híbridos. Los orbitales híbridos explican la forma en que se disponen los electrones en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, y justifican la geometría las moléculas. La reordenación de los orbitales atómicos para formar en el espacio, orbitales compatibles y de la misma energía que sean geométricamente estables se conoce como hibridación.

Experimentalmente se ha demostrado que en el átomo de carbono el orbital 2s se puede combinar o hibridar con uno, dos o tres de los orbitales 2p, para formar dos, tres o cuatro orbitales híbridos.

De acuerdo a esto se puede predecir que en el átomo carbono se deben formar tres tipos posibles de hibridación para explicar el enlace sencillo del metano, el enlace doble del eteno y el enlace triple del etino. Esto significa igualmente, que deben tener estructuras espaciales diferentes en cada caso, provocadas por la geometría de la molécula y esta a su vez por el contenido energético de los orbitales hibridados y puros. Es así como encontramos distintos casos de hibridación en el átomo de carbono, tales como: la hibridación tetraédrica o tetragonal, la hibridación trigonal y la hibridación digonal, que forman a su vez unos tipos de geometría característica para cada tipo de hibridación.

La teoría de hibridación propuso que en el caso del átomo de carbono para que fuera tetravalente y sus orbitales equivalentes, será necesario combinar (hibridar) los orbitales atómicos 2s y los 3sp y de esta combinación obtener cuatro orbitales híbridos 2sp3 con la misma energía, es decir equivalentes.

La formación de los orbitales híbridos garantiza que: el átomo de carbono sea tetravalente.

b. Explique con sus propias ideas como se dan los distintos casos de

hibridación en el átomo de carbono. ¿Qué tipos de geometrías se dan?,

de ejemplos con imágenes propias.

HIBRIDACIÓN TETRAÉDRICA O TETRAGONAL

Se presenta cuando se combinan tres orbitales 2p con el orbital 2s formando cuatro nuevos orbitales moleculares denominados sp3 todos equivalentes y con una forma intermedia entre la esférica del orbital s y elíptica del p, esta explica la formación de cuatro enlaces sencillos.

El enlace sencillo proveniente de esta hibridación tiene un ángulo de 109º28’ y se denomina como enlace sigma. Forma tetraédrica.

109°

Ejemplo: el metano. CH4

H

H C H

H 109°

La mejor forma de guiarnos y representar la hibridación tetraédrica o tetragonal es observando su representación gráfica ya que siempre va a tener un ángulo de referencia de 109° y va a formar cuatro enlaces sencillos.

HIBRIDACIÓN TRIGONAL

En esta hibridación se combinan dos orbitales 2p (uno semi lleno y uno vacío) con el orbital 2s para formar tres orbitales híbridos denominados sp2, quedando uno de los orbitales 2p con su electrón disponible.

Esta combinación, se presenta cuando el átomo de carbono se enlaza, no con cuatro átomos sino con tres, esto permite que se formen tres uniones sigma y un tipo de unión especial generada por el traslape de las nubes electrónicas disponibles del orbital 2p que no se hibrido (puro) y tienen un electrón libre respectivamente; la unión que se puede dar entre dos electrones de este tipo se denomina enlace pi. La interacción entre un enlace pi y uno sigma forman el doble enlace.

120°

Formación de orbitales híbridos sp2 con ángulos de enlace de 120º. Forma trigonal plana.

Ejemplo: etileno C2H4: CH2= CH2

120° estruct. Plana.

La mejor forma de entender y representar la hibridación trigonal es observando su representación gráfica ya que siempre va a tener un ángulo de referencia de 120° y va a formar un enlace doble, al presentarse la interacción entre un enlace pi y uno sigma.

HIBRIDACIÓN DIGONAL

Sucede cuando el carbono se une solamente a dos átomos. En el átomo de carbono ocurre la combinación de un orbital 2s con un orbital 2p vacío dejando los otros 2p semi llenos sin modificar. Como resultado de la combinación se forman dos orbitales híbridos spque se colocan en un ángulo de 180º, mientras que los dos 2p (puros) se ubican a 90º.

El enlace triple es simétrico de allí que la hibridación se denomine diagonal. En los compuestos orgánicos esta estructura se da entre átomos de carbono o, entre el átomo de carbono y el de nitrógeno.

Ejemplo: acetileno C2H2: H-CC-H.

180°

Se define como la combinación de un orbital S y un P, para formar 2 orbitales híbridos, con orientación lineal. Este es el tipo de enlace híbrido, con un ángulo de 180º y que se encuentra existente en compuestos con triples enlaces como los alquinos . Se caracteriza por la presencia de 2 orbitales pi (π).

c. EXPLIQUE BREVEMENTE EL FENÓMENO DE HIBRIDACIÓN EN ÁTOMOS DISTINTOS AL CARBONO.

Los fenómenos de hibridación que se presentan en los átomos distintos al carbono, poseen las mismas características que este ya que se pueden formar varios tipos de hibridación, además poseen ángulos y formas características.

Hay más átomos que sufren hibridación, ejemplo; silicio, nitrógeno, oxigeno.

El silicio se parece mucho al

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